2025年大学（计算机科学与技术）数据结构算法阶段测试题及解析

2025年大学（计算机科学与技术）数据结构算法阶段测试题及解析

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共8小题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下关于线性表的说法，正确的是（）A.线性表只能顺序存储B.线性表的插入和删除操作只能在表尾进行C.线性表是一种数据结构，它的数据元素之间存在一对一的线性关系D.线性表的长度是固定不变的2.若某线性表最常用的操作是存取任一指定序号的元素和在最后进行插入和删除运算，则利用（）存储方式最节省时间。A.顺序表B.单链表C.双向链表D.循环链表3.栈和队列的共同点是（）A.都是先进后出B.都是先进先出C.只允许在端点处插入和删除元素D.没有共同点4.一个栈的输入序列为1，2，3，4，5，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是（）A.2，3，4，1，5B.5，4，1，3，2C.2，3，1，4，5D.1，5，4，3，25.深度为5的完全二叉树的结点数不可能是（）A.15B.16C.17D.186.已知二叉树的前序序列为ABDEGCFH，中序序列为DBGEACHF，则后序序列为（）A.DGEBHFCAB.ABCDEFGHC.ABCDFGHED.ACBFEDHG7.对包含n个元素的散列表进行查找，平均查找长度（）A.为O(log2n)B.为O(n)C.不直接依赖于nD.为O(nlog2n)8.下列排序算法中，时间复杂度不受数据初始状态影响，恒为O(n^2)的是（）A.快速排序B.冒泡排序C.堆排序D.归并排序第II卷（非选择题，共60分）9.（10分）简述顺序表和链表的优缺点。10.（10分）简述栈和队列的区别，并分别举例说明它们在实际应用中的场景。11.（10分）已知一棵二叉树的先序遍历序列为ABDFCEGHI，中序遍历序列为BFDACHGIE，请画出该二叉树。12.（15分）材料：有一个无序数组[3,6,8,1,4,7,9,2,5]，要求使用快速排序算法对其进行排序。问题：请简述快速排序的基本思想，并写出排序过程。13.（15分）材料：有一个整数数组[10,20,30,40,50]，要求使用二分查找算法查找元素30。问题：请简述二分查找的基本思想，并写出查找过程。答案：1.C2.A3.C4.B5.A6.A7.C8.B9.顺序表优点：-随机访问效率高，可通过下标直接访问元素。-存储密度大，节省存储空间。缺点：-插入和删除操作效率低，需要移动大量元素。-预先分配空间，可能造成空间浪费或不足。链表优点：-插入和删除操作效率高，无需移动元素。-动态分配空间，灵活性高。缺点：-随机访问效率低，需从头遍历。-额外的指针空间开销。10.栈和队列的区别：-栈是后进先出，队列是先进先出。栈应用场景：表达式求值、函数调用栈等。队列应用场景：广度优先搜索、打印队列等。11.先序遍历确定根节点，中序遍历确定左右子树。先序：ABDFCEGHI中序：BFDACHGIE根节点A，左子树BFD，右子树CHGIE逐步确定整棵二叉树。12.快速排序基本思想：选择一个基准值，将数组分为两部分，小于基准值的放左边，大于基准值的放右边，然后对左右两部分分别递归排序。排序过程：初始数组[3,6,8,1,4,7,9,2,选择3为基准值，i=0，j=8，交换3和2，得到[2,6,8,1,